Das Gehirn von Neugeborenen gleicht einem Flickenteppich. Die Zellstrukturen ihrer Großhirnrinde (Kortex) variieren stark im Reifegrad: Während die synaptische Architektur an manchen Stellen fast ausgereift ist, steht sie an anderen noch in den Startlöchern. Forscher der Washington University in St. Louis vermuten, dass diese regionalen Unterschiede ein Entwicklungsmuster widerspiegeln, das wir von der Evolution geerbt haben.

Um den Reifungsprozessen des menschlichen Denkorgans auf die Spur zu kommen, verglichen Jason Hill und seine Kollegen die Hirnstrukturen von zwölf Babys mit denen ebenso vieler junger Erwachsener. Wie die Rekonstruktionen mittels Magnetresonanztomografie ergaben, vergrößert sich die Oberfläche der Großhirnrinde nach der Geburt uneinheitlich: Im Lauf des Heranwachsens expandieren einige Kortexregionen doppelt so stark wie andere – vor allem jene, die zum Zeitpunkt der Geburt vergleichsweise unreif sind, wie Teile der Schläfen-, Scheitel- und Stirnlappen.

Die Wurzel dieses Phänomen fanden die Forscher beim Vergleich menschlicher Hirnstrukturen mit denen von Makaken: Die Areale, die beim Menschen erst nach der Geburt zulegen, erwiesen sich auch im Affengehirn als verhältnismäßig klein. Dagegen unterschieden sich die bereits beim Neugeborenen gut entwickelten Strukturen in ihrem Reifegrad zwischen Mensch und Affe kaum.

Wie die Wissenschaftler vermuten, ist es für den Menschen durchaus vorteilhaft, wenn evolutionär gesehen junge Hirnareale erst nach der Geburt heranreifen. Denn dadurch können sich Lebenserfahrungen auf die Entwicklung dieser Strukturen stärker auswirken. Vor der Geburt scheint der Körper dagegen seine Ressourcen vor allem in Hirnregionen zu investieren, die stammesgeschichtlich älteren Datums sind. (sz)

Hill, J. et al.: Similar patterns of cortical expansion during human development and evolution. In: Proceedings of the National Academy of Sciences 10.1073/pnas.1001229107, 2010.